Радуга Фейнмана. Поиск красоты в физике и в жизни - Леонард Млодинов

Поскольку теоретики струн не знали, как сделать проверяемые предсказания, они придумали еще одну цель теории – хотя бы тактическую. Ее назвали постсказанием. В этом подходе задача стояла не предсказать новое явление, а объяснить при помощи струнной теории уже известное, но пока не понятое. Например, нам известны значения многих фундаментальных физических величин – масса кварка или заряд электрона, – но никто не знает, почему они именно таковы. У струнной теории был потенциал изменить ситуацию – добыть эти данные из ничего. Но и это пока никто не осилил.

За 1970-е годы мало какие потенции струнной теории претворились в жизнь. А потом открыли и кое-какие нестыковки. Все, включая Джона Шварца, поняли, что для устранения этих нестыковок потребуется еще одно математическое чудо. Шварц и крошечная группа его сотрудников так верили в истинность струнной теории, что взялись это чудо найти. По их мнению, математическая структура, которую они уже обнаружили, смутно обещала возможность включения в теорию гравитационной силы – уже математическое чудо, и они были готовы отдаться на волю своей теории, чтобы она сама привела их к следующему чуду. Остальные же просто махнули рукой.

Одна из трудностей струнной теории, которую Шварц не пытался разрешить, – проблема размерности пространства: струнная теория математически со всего тремя пространственными измерениями не согласуется. Струны в струнной теории имеют длину, ширину, высоту, но им потребны еще шесть дополнительных измерений, каких в реальном мире, похоже, не существует. Все не так плохо, как в моем методе с бесконечным числом измерений, но эти дополнительные измерения продуктом метода математического приближения не были. Согласно теории струн, дополнительным измерениям положено быть настоящими. Теоретики-струнники «разрешили» эту трудность, математически подстроив теорию так, чтобы эти шесть дополнительных измерений были, как и сами струны, такими крошечными, что их совершенно естественно не замечать и, вообще-то, по сути невозможно определить.

Представим, что мы живем в двухмерном мире – скажем, на поверхности Земли, а тут вдруг физик говорит: эй, смотри, есть еще одно измерение, вверх-вниз, а мы-то и не знали. Возникает вопрос: как же это мы не замечали нечто столь очевидное – еще одно измерение? Если это «вверх – вниз» существует и впрямь, можно прыгать или кидать мяч вверх. Прыгать можно, отвечает физик, но это измерение такое маленькое, что в прыжке ты поднимешься над землей всего на малюсенькую долю миллиметра. Такой вот жалкий будет прыжок, что ты и не заметишь отрыва от земли.

Для некоторых – немногих – потребность теории струн в дополнительных измерениях сама по себе представляет великое открытие, подобное квантовому принципу Планка или прозрению Эйнштейна о взаимосвязи пространства-времени. Этим немногим струнная теория ставила вдохновляющую задачу: найти косвенное, но количественно определяемое следствие этих дополнительных измерений (продолжая при этом работать над устранением других неувязок теории). Но даже в Калтехе большинство физиков реагировало на Шварца так, будто он предложил всем перебраться в Неваду, к тайной команде исследователей инопланетян в Зоне-51[8].

Константин был из большинства. Я пришел к нему и застал его за рабочим столом, в кабинете без окон. Жужжали флуоресцентные лампы. Меня бы такое жужжание вогнало в тоску. Отсутствие дневного света – тоже. Меня тогда вообще многое вгоняло в тоску – когда я ничем не занимался. А вот Константина, похоже, ничто не удручало. Хотя выглядел он устало.

– Лег в четыре. Жизнь – жестянка, – сказал он. Но выражение лица и жесты ясно дали мне понять, что на самом деле жизнь совсем не жестянка. Он всю ночь куролесил со своей американской подружкой, ослепительной блондинкой – актрисой по имени Мег.

К Мег я его ревновал. Константин был парень хоть куда, средиземноморский красавец – стройный, но идеально сложенный, с томными глазами и замечательной улыбкой. Всегда загорелый и, хоть и на третьем десятке, в точности настолько седой, чтобы выглядеть умудренным. С сигаретой он напоминал рекламные картинки, снятые так, чтобы курение выглядело сексуально. Временами я втихаря мечтал встретить его лет через двадцать, сивого и морщинистого, может, даже слегка сутулого. Я же в этих фантазиях совершенно не изменился – не считая неуловимой зрелости, сильно обогащавшей мою сексуальную неотразимость.

Я сообщил Константину, что собираюсь потолковать с Джоном Шварцем.

– Это еще зачем? – спросил он.

Я ответил:

– Думаю, он может быть хорошим наставником.

Константин рассмеялся.

– Наставником? Да он сам себя наставить не может.

– Он вроде студентов берет.

– Ой, да ладно. Он тут уже девять лет, а постоянной ставки ему не дают. Он даже не профессор. Он научный сотрудник, как мы с тобой, – тут он изобразил очередной свой греческий – или итальянский – жест, пренебрежительное движение руками, каким, бывает, показываешь официанту, что наелся и можно убирать тарелку.

– Ну, раз он тут девять лет проработал, значит, факультет его поддерживает. Значит, тянет, – возразил я.

Константин тоже затянулся – сигаретой. Выдул дым к потолку, после чего взглянул на меня с улыбкой.

– Он ишак. Он учит, тащит кучу студентов. Делает черновую работу, чтобы ребята типа Фейнмана могли оттягиваться.

– Ну, с такой нагрузкой, может, ему не помешает коллега, – сказал я.

– Уверен, он будет счастлив все тебе про свою работу выложить. В конце концов, остальным же плевать.

– Спасибо за поддержку, Константин, – с этими словами я направился к выходу из его кабинета.

– А что? Я разве что плохое сказал? – спросил он мне вслед.

Кабинет Шварца был за углом. Дверь была открыта. На вид Шварцу было около сорока, очень подтянутый. Он сидел за столом и читал сигнальную копию – так у физиков называется рукопись научной статьи. Поскольку журналы долго возятся с публикациями статей, большинство научных работ расходится в народ в виде таких вот копий (в наши дни их можно загрузить из интернета). Он взглянул на меня.

– Да?

Я представился. Он улыбнулся.

– Да, я слышал, вы новенький.

– Мне интересно со всеми познакомиться и узнать, кто чем занят.

– Я работаю над теорией струн, – сказал он так, будто это такое бытовое понятие.

– Подумалось, может, вы бы могли что-то рассказать мне о вашем исследовании.

– У меня, увы, нет времени, – ответил он.

– В другой раз, значит… – сказал я. – Когда будет удобно?

Он встал и подошел к книжной полке. Достал полдесятка сигнальных оттисков и копий статей.

– Вот, – сказал он. – Почитайте и все.